人們知道，腸道中的微生物群對人類(lèi)健康有著(zhù)強大影響。相同的細菌能否在大腦中“定居”？在日前于加州圣地亞哥舉行的美國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì )年會(huì )上，一張海報展示了細菌入侵健康人類(lèi)大腦細胞并居住于此的高分辨率顯微鏡圖像。
大腦是一個(gè)受到保護的環(huán)境，通過(guò)一個(gè)圍繞血管的細胞網(wǎng)絡(luò )將血流中的部分成分阻擋在外。成功進(jìn)入血腦屏障的細菌和病毒會(huì )引發(fā)危及生命的炎癥。一些研究表明，生活在腸道中的同大腦相距甚遠的微生物可能影響心情和行為，甚至是神經(jīng)系統疾病的發(fā)病風(fēng)險，但這些都是通過(guò)非直接方式實(shí)現的。
阿拉巴馬大學(xué)（UAB）神經(jīng)解剖學(xué)家Rosalinda Roberts帶領(lǐng)的實(shí)驗室通過(guò)分析死亡幾小時(shí)內保存下來(lái)的大腦組織切片，比較了健康人和**分裂癥患者之間的差異。約5年前，當時(shí)還是Roberts實(shí)驗室研究生的神經(jīng)科學(xué)家Courtney Walker迷上了出現在這些切片圖像上的身份不明的桿狀物體。Roberts此前見(jiàn)過(guò)這些形狀。“但我并沒(méi)有理它們，因為我要尋找的是其他東西。”
但Walker一直在堅持。于是，Roberts開(kāi)始咨詢(xún)UAB的同事。今年，一位細菌學(xué)家給了她意想不到的消息：它們是細菌。目前，Roberts團隊在他們檢查的全部34個(gè)大腦中都發(fā)現了這種細菌。其中，一半大腦是健康的，另一半來(lái)自**分裂癥患者。
Roberts想知道，來(lái)自腸道的細菌能否在一個(gè)人死亡和大腦被移除的幾個(gè)小時(shí)內從血管滲透并進(jìn)入大腦。為此，她分析了健康的小鼠大腦。它們在小鼠死后立即得以保存。結果是發(fā)現了更多細菌。隨后，Roberts分析了無(wú)菌小鼠的大腦。這些小鼠被精心照料，以避免微生物影響。研究發(fā)現，它們的大腦中均沒(méi)有細菌。
RNA測序顯示，大多數細菌來(lái)自3個(gè)在腸道中常見(jiàn)的菌群：厚壁菌門(mén)、變形菌門(mén)和擬桿菌門(mén)。在對電子顯微圖像進(jìn)行的初步調查中，Roberts團隊觀(guān)察到常駐細菌擁有令人困惑的喜好。它們似乎居住在同神經(jīng)元互動(dòng)的星形膠質(zhì)細胞中。這些微生物尤其喜歡在包圍血管的星形膠質(zhì)細胞尾部附近聚集。與此同時(shí)，它們似乎更多地出現在名為髓磷脂的脂肪物質(zhì)覆蓋的神經(jīng)元較長(cháng)投射的周?chē)?/p>
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